الخميس 26 أيار , 2022

تطبيقات الليزر العسكرية في المعارك المستقبلية للكيان المؤقت

سلاح ليزر إسرائيلي

يسعى الكيان المؤقت دائماً، ومنذ منذ ما بعد حرب تموز عام 2006 بالتحديد، الى إيجاد حلٍ تقني ناجع، لاعتراض الصواريخ والطائرات بدون طيار التابعة لحركات المقاومة، بعدما استطاعت أن تهدّد خاصرته الرخوة وهي الجبهة الداخلية. ولذلك شرع الى ابتكار وتطوير منظومات دفاع جوي، حتى وصل الى منظومة القبة الحديدية، التي رغم تكاليف صناعتها وابتكارها وتطويرها، أظهرت ثغرات عديدة وجسيمة، كان أكثرها في السنتين الماضيتين، لا سيما خلال معركة سيف القدس.

هذه الثغرات دفعت بالكيان، الى التفتيش عن حل لها، فتوصلوا الى فكرة تصنيع نظام اعتراض يعمل بأشعة الليزر، الذي على ما يبدو لن يستطيع تحقيق ما هو مطلوب منه، والحكم الفيصل هو ساحة المعركة، خصوصاً وأن حركات المقاومة دائماً ما استطاعت ابتكار حلول تتخطى العقبات، في إطار معركة العقول مع كيان الاحتلال.

وبالعودة الى هذا الموضوع، أعدّ الباحث في معهد دراسات الأمن القومي "جوشوا كاليسكي" هذا المقال ليشرح أنواع هذه المنظومات وخصائصها، تحت عنوان: "تطبيقات الليزر القوية في ساحة المعركة المستقبلية".

وهذا النص المترجم:

أعلن رئيس الوزراء بينيت في المؤتمر السنوي لمعهد دراسات الأمن القومي: "في غضون عام تقريبًا، سنبدأ تشغيل نظام اعتراض بالليزر". ما هي الفروق بين أنظمة الليزر المختلفة، وما هي مزايا وعيوب هذا النوع من أنظمة الدفاع الجوي؟

تبحث هذه المقالة في تطبيقات الليزر عالية الطاقة، للحماية من التهديدات المستقبلية في ساحة المعركةلقد أثبت الليزر الذي ينتج شعاعا ضوئيا نشطا بسرعة الضوء، قدرة على تحييد وتدمير الأهداف الجوية، بما في ذلك القذائف، مثل الطائرات بدون طيار والطائرات الشراعية، والتي تستخدمها الآن الدول المعادية و"المنظمات الإرهابية"، لإلحاق الضرر بالبنية التحتية المدنية والعسكرية.

الليزر هو مصدر ضوء فريد للعديد من الاستخدامات المتنوعة في نطاق واسع من المجالات. والميزة البارزة له، هي قدرته على الإنتاج والتركيز عبر هدف محدد، لشعاع ضوئي نشط، يتحرك بسرعة الضوء على مدى واسع، ما يؤدي الى التسخين الموضعي للقذيفة المستهدفة، وبالتالي فشلها الهيكلي. وقد تم مراجعة السباق لتطوير أنظمة أسلحة قوية قائمة على الليزر، من قبل جيف هيشت. ونتيجة للأفكار التي راجعها هيشت، تم تشكيل رأي مفاده أن نظام الليزر عالي الطاقة، جنبًا إلى جنب مع الأنظمة الحركية ومجموعة متنوعة من الأنظمة البصرية والكهربائية الضوئية المناسبة، يمكن استخدامه كسلاح لضرب وتحييد التهديدات الجوية التي بحوزة أعدائنا: صواريخ، قذائف هاون (شظايا)، زوارق صغيرة بدون طيار، مركبات جوية بدون طيار (UAVs) أو درونز. اليوم، يتمتع الخصم الذي يشغل وسائل الطيران هذه بمزايا، نظرًا لبساطة العملية والتكلفة المنخفضة نسبيًا، مما يسمح له بإحداث الكثير من الضرر، وتعطيل الحياة الطبيعية وزرع الرعب. يعد السلاح عالي الطاقة المستند إلى الليزر إحدى الطبقات الضرورية للدفاع ضد هذه التهديدات (كاليسكي) .

أنواع الليزر

يمتلك السلاح القائم على الليزر عددًا من المزايا المهمة: فهو يتيح اعتراضًا دقيقًا ومستمراً، وعالي الطاقة وبسرعة الضوء، وبتكلفة منخفضة وأقل لوجستيات، مقارنة بالاعتراض الحركي باستخدام الصواريخ. بالإضافة إلى ذلك، يمكن التحكم في طاقة الليزر وفقًا لنوع الهدف، دون الحاجة إلى "تحميل خرطوشة ذخيرة"، لأن الليزر نظام غير قابل للتلف. 

أما قيود عملية الليزر فهي بيئية بشكل أساسي، مثل النشاط المحدود عند وجود الغيوم والسحب والضباب والمطر، ونطاق محدود من العمل بسبب التوهين الجوي، الناجم عن امتصاص أشعة الليزر بواسطة بخار الماء، أو الغازات المختلفة في الغلاف الجوي، وفترة تصويب ثابتة ومعينة من المنظومة ضد الهدف، من أجل التسبب في الضرر المطلوب.

يميز بين الليزر للتطبيقات التكتيكية والليزر للتطبيقات الإستراتيجية، ويتم اشتقاق الموردين المطلوبين أيضًا من هذا التعريف:

يستخدم الليزر التكتيكي، المشار إليه فيما يلي باسم ليزر فئة kW، كوسيلة لتدمير الصواريخ قصيرة ومتوسطة المدى، والقذائف، والطائرات بدون طيار، والدرونز والسفن الخفيفة. وتتراوح الطاقة المطلوبة بين 150 و100 كيلوواط. وقت وصول شعاع الليزر لهدف يقع في نطاق 10 كم، هو 30 جزء من مليون من الثانية فقط.

يتم استخدام الليزر للتطبيقات الإستراتيجية، من أجل تدمير الصواريخ بعيدة المدى - مئات وآلاف الكيلومترات، والطاقة المطلوبة 2-1 ميغاواط، وبالتالي يطلق عليهم ليزر فئة MW .

الليزر الكيميائي

تاريخيًا، ركز التطور في السبعينيات والثمانينيات على الليزر الإستراتيجي القوي - ليزر فئة MW، لتحييد وتدمير الصواريخ الباليستية التي تحمل رؤوسًا نووية. أما مصدر إنتاج إشعاع ليزر بهذا الحجم فهو الليزر الكيميائي. وهو ليزر يعتمد على مزيج من الغازات، مثل الهيدروجين أو الديوتيريوم، جنبًا إلى جنب مع الفلور أو مشتقاته كوسيط نشط، مع الحرارة المتولدة من التفاعل الكيميائي بين ذرات الفلور وذرات الهيدروجين أو الديوتيريوم، مما يؤدي إلى عمليات تؤدي بدورها إلى قوة إشعاع ليزر الأشعة تحت الحمراء.

حدث هذا التطور بشكل رئيسي في الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي والصين والمملكة المتحدة، وتم تسريع التطور بشكل كبير بعد خطاب حرب النجوم، الذي ألقاه رئيس الولايات المتحدة آنذاك، رونالد ريغان، في 23 آذار/مارس 1983.

في هذا الإطار، تم تطوير أنظمة الليزر الكيميائي Nautilus ، بالتعاون مع إسرائيل و "Skyguard" ، لاعتراض الصواريخ والصواريخ والشظايا، والتي أظهرت جدوى أولية منذ عام 1996 مع تدمير الصواريخ والقذائف قصيرة المدى. أي أن إمدادات الطاقة تصل إلى 100 كيلوواط، وحتى الليزر الكيميائي بناءً على تفاعل كيميائي بين الأكسجين واليود في تكوينات مختلفة (ثابتة أو محمولة أو محمولة جواً)، والتي أثبتت جدواها في تدمير الأهداف في التجارب الميدانية. بالتزامن مع هذا النشاط، تم تصميم ليزر كيميائي للأكسجين واليود، وتجميعه وتشغيله بقوة 2-1 ميغاواط، على متن طائرة بوينج 747. الليزر المحمول جوا في التجارب الميدانية، حقق اعتراضين ناجحين للصواريخ الباليستية في مرحلة التسارع وعلى مسافة 400 كيلومتر. ولكن في عام 2011، تم إغلاق المشروع لأسباب اقتصادية وضعف تقييم الأداء.

ليزر الحالة الصلبة وليزر الألياف

تطورت قضية ليزر الحالة الصلبة والليزر القائم على الألياف الضوئية بشكل كبير، في الولايات المتحدة بشكل رئيسي، ولكن أيضًا في روسيا وألمانيا والصين بداية من أواخر التسعينيات، وتسارعت في السنوات 2000-2010.

خلال هذه السنوات، تم تطوير أنظمة ليزر الحالة الصلبة والليزر الليفي في تكوينات مختلفة من الهندسة، ومجموعة من سلسلة من المكبرات الضوئية لزيادة طاقة الليزر. بالإضافة إلى ذلك، كان هناك تقدم كبير في تطوير ليزر ديود عالي الطاقة، والذي يستخدم لتحفيز الليزر البلوري أو الألياف الضوئية.

في الوقت نفسه، حدث تقدم كبير في تطوير وإنتاج الألياف الضوئية الفريدة لإنتاج حزم الليزر، والمكونات البصرية عالية الطاقة المقاومة، وأنظمة التبريد وإزالة الحرارة، والأنظمة البصرية لتصحيح التشوهات الجوية وطرق الأشعة الموحدة.

وعلى العكس من الليزر الكيميائي، ينتج ليزر الحالة الصلبة أو ليزر الألياف طاقة قوية، من خلال الجمع بين عدة حزم منخفضة الطاقة في حزمة واحدة عالية الطاقة. والتركيبة المقبولة حاليًا هي دمج الشعاع المتماسك - CBC ويتم ذلك عن طريق تنسيق مراحل الحزم المختلفة بحيث تكون جميعها في نفس المرحلة، أي تظهر قمم موجات الضوء المختلفة في نفس الوقت وتزيد من القوة التي ينتجها النظام، كما هو موضح في الصورة التالية:

يتميز الليزر الليفي بمزايا أخرى على ليزر الحالة الصلبة: تبديد الحرارة الفعال بسبب مساحة السطح الكبيرة، وزيادة كبيرة في إشعاع الليزر بسبب طول الألياف، واستهلاك طاقة أقل بنسبة 50 في المائة من ليزر الحالة الصلبة، ومرونة في التجميع والتشغيل، والاكتناز وبالتالي إمكانية وجود منصة أرضية وجوية. على الرغم من وجود عدد من أوجه القصور، خاصة في المجال البصري، فإن تقنية الليزر عالي الألياف تعتبر "ناضجة" وواعدة للغاية.

تبلغ حالة أداء الأنظمة المختلفة (ليزر الحالة الصلبة وليزر الألياف) اليوم 100 كيلووات، بمتوسط ​​كفاءة 30 بالمائة مع توقع استقبال طاقة تصل إلى 400 كيلووات في عام 2024 بكفاءة 30-50 بالمائة.

أثبتت أجهزة الليزر القوية ذات الحالة الصلبة - نظام سلاح الليزر أو LaWS - في نطاق 15-50 كيلوواتفي الصورة أدناه، التي طورتها هيئات مختلفة، جدوى تشغيلية رائعة في تجارب الاعتراض الميداني مثل الطائرات بدون طيار والسفن غير المأهولة وهي في الخدمة التشغيلية منذ العام 2014 في الخليج الفارسي، على سفن يو إس إس بونس ويو إس إس بورتلاند، اعترض هذا الليزر أيضًا صاروخ كروز في حقل اختبار وايت ساندز، نيو مكسيكو. يبلغ حجمه الإجمالي 7400 لتر. والهدف هو الوصول إلى نظام يزن 500 كجم، مع حجم 700 لتر وكفاءة إجمالية 30 في المائة.

ملخص

شعاع الليزر عالي الطاقة هو نظام سلاح معقد تقنيًا، ينتمي إلى جيل من الأسلحة الموجهة نحو الطاقة - وله العديد من المزايا من حيث التكلفة المنخفضة، وإطلاق النار غير المحدود، والحد الأدنى من الخدمات اللوجستية، وسرعة الاستجابة اللانهائية (نسبة إلى الهدف)، وإمكانية ضرب نقطوياً، في النطاقات المتحركة اعتمادًا على نوع الليزر وموقعه - على الأرض أو على ارتفاعات عالية. 

من ناحية أخرى، فإن هذا السلاح له قيود تشغيل بيئية ونطاق محدود. من المفترض أن يدمج نظام الليزر نظام القبة الحديدية ويكمله، ويوفر غلافًا وقائيًا مثاليًا لـ"دولة إسرائيل". وتنعكس أهميته على قضية "الأمن القومي الإسرائيلي" في كلمات رئيس الوزراء نفتالي بينيت، خلال خطاب ألقاه في المؤتمر الدولي لمعهد دراسات الأمن القومي، الذي عقد في شباط / فبراير 2022، من أنه في غضون عام، سيفعل الجيش الإسرائيلي نظام الاعتراض بالليزر.


المصدر: معهد دراسات الأمن القومي

الكاتب: غرفة التحرير




روزنامة المحور